DE102009040834A1 - Diode laser component, has sealing device provided for sealing free space with respect to surrounding, and sealing ring sections accomplishing sealing of partial contributions between optics unit and contact bodies, respectively - Google Patents

Diode laser component, has sealing device provided for sealing free space with respect to surrounding, and sealing ring sections accomplishing sealing of partial contributions between optics unit and contact bodies, respectively

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Abstract

The component has an edge-emitting laser diode element and an optics unit i.e. mirror, that is provided with a partially transparent transmission element and an optically effective surface. The optically effective surface is spaced at a distance from a radiation emission section by a free space. A sealing device (60) is provided for sealing the free space with respect to surrounding and includes a closed sealing ring (61). Sealing ring sections accomplish sealing of partial contributions between the optics unit and contact bodies, respectively.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutz eines kantenemittierenden Laserdiodenelementes, insbesondere seiner Strahlungsemissionsabschnitte, gegenüber Umgebungseinflüssen. The invention relates to a device for protecting an edge emitting laser diode element, in particular its radiation emission sections, against environmental influences. Dazu ist es üblich das Laserdiodenelement zu hausen, indem es in der Regel in einem Gehäuse untergebracht wird. For this purpose, it is customary to house the laser diode element by being housed in a rule in a case. Aus dem Stand der Technik, beispielsweise der Offenlegungsschrift From the prior art, for example the published patent JP 09 275 244 A JP 09275244 A , sind Gehäuse bekannt, die einen Gehäuseboden aufweisen, auf dem ein Rahmen befestigt ist, zwischen dessen Innenwänden ein Gehäusevolumen/Innenraum ausgebildet ist, welches durch einen Deckel, der auf der dem Gehäuseboden abgewandten Seite des Rahmens befestigt ist, abgeschlossen ist. , Housings are known which have a housing base on which a frame is fixed, a housing volume / inner space is formed between the inner walls, which is closed by a cover which is fixed on the side remote from the housing bottom side of the frame.
  • Das Laserdiodenelement ist im Innenraum direkt auf dem Gehäuseboden oder auf einem Wärmeleitkörper montiert, der seinerseits im Innenraum auf dem Gehäuseboden angebracht ist. The laser diode element is mounted in the interior of the housing directly on the floor or on a thermally conductive body which is in turn mounted in the interior of the housing bottom. Ein optisches Element – beispielsweise eine Lichtleitfaser oder ein Fenster –, das in eine Öffnung des Rahmens eingelassen ist oder eine solche überbrückt, transmittiert die Strahlung vom Innenraum des Gehäuses in den Außenraum der Umgebung. An optical element - such as a optical fiber or a window - that is inserted in an opening of the frame, or such a bridge which transmits the radiation from the interior of the housing into the outer space around.
  • Nachteilig an der beschriebenen Anordnung sind die Vielzahl, die Größe und die Komplexität der Komponenten, die zur Hausung des Laserdiodenelementes eingesetzt werden. A disadvantage of the described arrangement, the plurality, the size and complexity of the components, which are used for Hausung the laser diode element.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, für kantenemittierende Laserdiodenelemente eine Hausung zu beschreiben, die diese Nachteile nicht aufweist. The object of the invention is to describe a Hausung for edge emitting laser diode elements that do not have these disadvantages.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch ein Diodenlaserbauelement gemäß Anspruch 1. Vorteilhafte Ausführungen sind Gegenstand der Unteransprüche. The object is achieved by a diode laser device according to claim 1. Advantageous embodiments are subject of the subclaims.
  • Erfindungsgemäß weist das Diodenlaserbauelement wenigstens ein kantenemittierendes Laserdiodenelement auf sowie einen ersten Kontaktkörper und wenigstens einem zweiten Kontaktkörper. According to the invention, the diode component, at least one kantenemittierendes laser diode element and a first contact element and at least one second contact body. Das Laserdiodenelement besitzt auf einer ersten Seite wenigstens eine erste elektrische Kontaktfläche und einer der ersten Seite gegenüberliegenden Seite ein wenigstens eine zweite elektrische Kontaktfläche. The laser diode element having at least on a first side a first electrical contact surface and a side opposite the first side, a least one second electrical contact surface. Kennzeichnend für kantenemittierende Laserdiodenelemente ist die zwischen den Ebenen der elektrischen Kontaktflächen angeordnete, Strahlungsemissionsfläche – auch Frontfacette genannt – mit wenigstens einem Strahlungsemissionsabschnitt, aus dem im Betrieb des Diodenlaserbauelements Strahlung in einen ersten Halbraum emittiert wird, der durch die Ebene der Strahlungsemissionsfläche begrenzt ist. Characterized by edge emitting laser diode elements is arranged between the planes of the electrical contact surfaces, radiation emitting surface - also called front facet - with at least one radiation-emitting portion is emitted from the operation of the diode laser device radiation into a first half-space delimited by the plane of the radiation emitting surface. Mit Strahlungsemissionsfläche ist die Fläche gemeint, aus der der überwiegende Anteil der das Laserdiodenelement verlassenden Strahlung aus dem Laserdiodenelement austritt. With radiation emitting surface, the surface is meant from which the vast majority of the laser diode element leaving radiation emerging from the laser diode element. Durch die der Strahlungsemissionsfläche gegenüber liegenden Rückfacette tritt ein deutlich kleinerer, jedoch detektierbarer, Anteil der Strahlung aus. Through which the radiation emission surface opposite rear facet exits a much smaller but detectable, proportion of the radiation. Eine Emission von Strahlung in den ersten Halbraum bedeutet nicht notwendigerweise, dass die emittierte Strahlung im ersten Halbraum verbleiben muss, sondern dass sie bei Verlassen der Strahlungsemissionsfläche einen ersten Pfad im ersten Halbraum durchläuft. An emission of radiation in the first half-space does not necessarily mean that the emitted radiation must remain in the first half-space, but that it passes through a first path in the first half-space upon leaving the radiation emitting surface.
  • Die Strahlungsemissionsrichtung von aus der Frontfacette austretender Strahlung weist dabei von dem Strahlungsemissionsabschnitt in eine von dem Laserdiodenbauelement abgewandte Richtung. The radiation emission direction of the front facet of radiation emerging from the case has radiation-emitting portion in a direction away from the laser diode component direction. Der Strahlungsemissionsabschnitt ist der Bereich der Strahlungsemissionsfläche, an dem die Strahlung aus dem Wellenleiter des Laserdiodenelementes austritt. The radiation emitting section is the area of ​​the radiation emitting surface at which the radiation emerging from the waveguide of the laser diode element. Für den Wellenleiter, den Strahlungsemissionsabschnitt oder beide zusammen wird auch der Ausdruck „Emitter” verwendet. For the waveguide, the radiation-emitting portion or both together and the term "emitter" is used.
  • Ein Laserdiodenelement kann nur einen einzelnen Emitter aufweisen und wird in diesem Fall als Einzel-Laserdiode bezeichnet. A laser diode element may only comprise a single emitter and is referred to in this case as a single laser diode. Es kann aber auch mehrere Emitter aufweisen, die in zu den Kontaktflächenebenen senkrechter Richtung übereinander gestapelt oder in zu den Kontaktflächenebenen paralleler Richtung nebeneinander aufgereiht sein können. but it can also have several emitters which may be in contact with the surface planes vertically stacked or lined up in the contact area planes parallel direction to each other. Laserdiodenelemente mit einer Vielzahl von nebeneinander. Laser diode elements with a plurality of side by side. aufgereihten Emittern werden Laserdiodenbarren genannt. lined emitters are called laser diode bars.
  • Der erste Kontaktkörper zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass er eine erste Anschlussfläche aufweist, die der ersten elektrischen Kontaktfläche gegenüberliegt und mit der ersten elektrischen Kontaktfläche in wenigstens einem ersten mechanischen Kontakt steht, der sich in der Projektion des Laserdiodenelementes senkrecht zu der ersten Kontaktfläche von der ersten elektrischen Kontaktfläche zu der ersten Anschlussfläche erstreckt. The first contact body is characterized according to the invention is characterized in that it comprises a first connecting surface, opposite to that of the first electrical contact surface and communicating with said first electrical contact surface in at least a first mechanical contact, which in the projection of the laser diode element perpendicular to the to the first contact surface of extending first electrical contact surface to the first land. In gleicher Weise zeichnet sich der zweite Kontaktkörper erfindungsgemäß dadurch aus, dass er eine zweite Anschlussfläche aufweist, die zumindest abschnittsweise der ersten elektrischen Kontaktfläche gegenüberliegt und mit der zweiten elektrischen Kontaktfläche in wenigstens einem ersten mechanischen Kontakt steht, der sich in der Projektion des Laserdiodenelementes senkrecht zu der zweiten Kontaktfläche von der zweiten elektrischen Kontaktfläche zu der zweiten Anschlussfläche erstreckt. Similarly, the second contact body is characterized according to the invention is characterized in that it comprises a second pad, the at least partially opposite to the first electrical contact surface and communicating with the second electrical contact surfaces in at least a first mechanical contact, extending perpendicularly in the projection of the laser diode element to the second contact surface of the second electrical contact area on the second pad extends. In diesem Sinne bilden die Kontaktkörper einen mechanischen Kontakt für das Laserdiodenelement. In this sense, the contact body form a mechanical contact of the laser diode element.
  • Vorzugsweise sind die mechanischen Kontakte feststofflicher Art, wobei unter einem feststofflichen Kontakt der ersten Fläche eines ersten Festkörpers (Laserdiodenelement) mit der zweiten Fläche eines zweiten Festkörpers (erster beziehungsweise zweiter Kontaktkörper) zu verstehen ist, dass die Flächen i unmittelbarem Kontakt direkt aufeinander liegen oder aber in mittelbarem Kontakt durch wenigstens ein Zwischenelement – beispielsweise eine Festkörperplatte und/oder eine stoffschlüssige Fügemittelschicht – zwischen ihnen voneinander beabstandet sind, wobei flächige Kontakte von den ersten und zweiten Flächen zu einander gegenüberliegenden Flächen des Zwischenelementes und gegebenenfalls zwischen Flächen mehrerer Zwischenelemente bestehen. Preferably, the mechanical contacts A solid type, wherein below a material contact the first surface of a first solid body (laser diode element) to the second surface of a second solid body (first or second contact body) is to be understood that the areas i direct contact lie directly on one another or spaced between them from one another, said flat contacts of the first and second surfaces to opposed surfaces of the intermediate element and optionally exist between surfaces of several intermediate elements - in indirect contact by at least one intermediate element - for example, a solid plate and / or a material-joining means layer.
  • Ein Beispiel für eine mechanische Kontaktierung ist eine stoffschlüssige Verbindung von einer der elektrischen Kontaktflächen mit der ihr gegenüberliegenden Anschlussfläche, wobei sich die stoffschlüssige Verbindung in der Projektion des Laserdiodenelementes senkrecht zu der jeweiligen elektrischen Kontaktfläche von der jeweiligen elektrischen Kontaktfläche zu der jeweiligen Anschlussfläche erstreckt. An example of a mechanical contact is an integral connection of one of the electrical contact surfaces with their opposing pad, with the material connection in the projection of the laser diode element extends perpendicularly to the respective electrical contact surface of the respective electrical contact area to the respective connection surface.
  • Eine solche stoffschlüssige Verbindung kann beispielsweise durch eine Fügemittelschicht gebildet sein, die zwischen den jeweiligen elektrischen Kontaktflächen und den den jeweiligen elektrischen Kontaktflächen gegenüberliegenden Anschlussflächen der Kontaktkörper angeordnet ist und sich jeweils wenigstens bereichsweise in zu der Kontaktflächen senkrechten Projektion des Laserdiodenelementes vollständig von der jeweiligen elektrischen Kontaktfläche zur jeweiligen Anschlussfläche erstreckt. Such an integral connection may be formed for example by a joining material layer, the electric between the respective contact surfaces and opposed to the respective electrical contact surfaces pads of the contact body and extending each at least partially in direction perpendicular to the contact surfaces of projection of the laser diode element completely from the respective electrical contact surface for each pad extends.
  • Ein anderes Beispiel für eine mechanische Kontaktierung ist eine erste kraftschlüssige Verbindung von einer der elektrischen Kontaktflächen mit der gegenüberliegenden Anschlussfläche, bei der die jeweilige Anschlussfläche unmittelbar oder mittelbar über wenigstens eine Zwischenschicht unter Druck auf der jeweiligen elektrischen Kontaktfläche aufliegt. Another example of a mechanical contact is a first positive connection of one of the electrical contact areas with the opposite pad, wherein each pad is supported directly or indirectly via at least one intermediate layer under pressure to the respective electrical contact surface. Eine solche kraftschlüssige mechanische Kontaktierung eines Laserdiodenelementes wird beispielsweise in den Offenlegungsschriften Such a force-fitting mechanical contact with a laser diode element, for example, in the Offenlegungsschriften EP 1 341 275 A2 EP 1341275 A2 und and US 2006 029 117 A1 US 2006 029 117 A1 beschrieben, deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird. , the disclosure of which is hereby incorporated by reference.
  • Ein mechanischer Kontakt, insbesondere ein feststofflicher, ist gleichbedeutend mit einem sich in der Projektion des Laserdiodenelementes senkrecht zu einer der Kontaktflächen von der betreffenden elektrischen Kontaktfläche zu der ihr gegenüberliegenden Anschlussfläche erstreckenden feststoffgebundenen Wärmeflusspfad, über den die Aufnahme von Wärme, die im Betrieb des Diodenlaserbauelementes von der betreffenden elektrischen Kontaktfläche ausgeht, durch die jeweilige Anschlussfläche vorgesehen ist. A mechanical contact, in particular a fixed of material is equivalent to a log in the projection of the laser diode element to one of the contact surfaces of the respective electrical contact surface to the opposed thereto pad extending perpendicular solid bound heat flow path through which the absorption of heat by the operation of the diode laser device the electrical contact surface emanates in question is provided by the respective connection surface.
  • In diesem Sinne bilden die Kontaktkörper auch einen thermischen Anschluss für das Laserdiodenelement. In this sense, the contact body also form a thermal connection for the laser diode element. Dazu sind die mechanischen Verbindungen zwischen dem Kontaktkörper vorzugsweise sowohl seitens des Laserdiodenelementes als auch seitens der Kontaktkörper flächig und füllen den Raum zwischen den Kontaktkörpern und dem Laserdiodenelement vorzugsweise weitgehend vollständig. For this purpose, the mechanical connections between the contact body are preferably both on the part of the laser diode element and the part of the contact body surface and fill the space between the contact bodies and the laser diode element preferably substantially completely.
  • Vorzugsweise bilden die Kontaktkörper auch jeweils einen elektrischen Anschluss für das Laserdiodenelement. Preferably, the contact bodies are each also form an electrical connection for the laser diode element. Dazu sind die Kontaktkörper und gegebenenfalls zwischen den Kontaktkörpern und dem Laserdiodenelemente vorliegende stoffschlüssigen Verbindungen zumindest bereichsweise elektrisch leitfähig, wobei wenigstens ein elektrisch leitfähiger Bereich des betreffenden Kontaktkörpers in elektrischem Kontakt mit derjenigen elektrischen Kontaktfläche des Laserdiodenelementes steht, der der Kontaktkörper gegenüberliegt. For this, the contact body and optionally present between the contact bodies and the laser diode elements cohesive connections are at least partially electrically conductive, wherein at least one electrically conductive region of the relevant contact body is in electrical contact with that electrical contact area of ​​the laser diode element, which is opposite to the contact body. Beispielsweise können die Kontaktkörper vollständig metallisch sein, aus einem Metall-Matrix-Verbundwerkstoff (beispielsweise Silber-Diamant oder Kupfer-Graphit) bestehen oder aber einen elektrisch isolierenden Kernkörper (beispielsweise Diamant oder Berylliumoxid-Keramik) mit einer oberflächlichen Metallschicht aufweisen. For example, the contact body can be entirely metallic, made of a metal-matrix composite material consist or (for example, Silver Diamond, or copper-graphite), but an electrically insulating core body having (for example, diamond, or beryllia ceramic) with a superficial layer of metal. Elektrisch leitfähige Bereiche der Kontaktkörper dienen der Zu-/Abführung elektrischen Stromes zum/vom Halbleiterbauelement über dessen Kontaktflächen. Electrically conductive regions of the contact bodies are used to supply / discharge electric current to / from the semiconductor device via its contact surfaces. Dazu stehen die elektrisch leitfähigen Bereiche der Kontaktkörper über jeweils eine elektrische Anschlussfläche der Kontaktkörper vorzugsweise in stoffschlüssiger elektrisch leitender Verbindung mit dem elektrischen Kontaktflächen. For this purpose are the electrically conductive regions of the contact body in each case via an electrical connecting surface of the contact body, preferably in material-fit electrically conductive connection with the electrical contact surfaces. Vorzugsweise erstreckt sich der Stoffschluss in zu den jeweilig kontaktierten Kontaktflächen senkrechter Projektion des Laserdiodenelementes. Preferably, the material bond extending in the respective contacted contact surfaces perpendicular projection of the laser diode element. Vorzugsweise ist der Stoffschluss flächig auf den jeweiligen Kontakt- und Anschlussflächen realisiert. Preferably, the fabric is flat circuit realized on the respective contact and terminal areas. Er kann vorzugsweise eine einzelne elektrisch leitfähige Fügezone, beispielsweise die eines metallischen Lotes, aufweisen oder – weniger bevorzugt – zwei Fügezonen, zwischen denen ein elektrisch leitfähiger Zwischenkörper angeordnet ist. It may preferably a single electrically conductive joint zone, such as a metallic solder which have or - less preferred - two joining zones between which an electrically conductive intermediate body is arranged.
  • Zum erfindungsgemäßen Diodenlaserbauelement gehört eine Optik-Einheit, die der Transmission von im Betrieb aus dem Laserdiodenelement emittierter Strahlung dient. For Diode laser component according to the invention includes an optical unit which serves for the transmission of emitted from the laser diode element in operation radiation. Dazu weist die Optik-Einheit erfindungsgemäß wenigstens ein für die Strahlung zumindest teilweise durchlässiges Transmissionselement auf und wenigstens eine, zumindest abschnittsweise im ersten Halbraum angeordnete und der Strahlungsemissionsabschnitt zumindest abschnittsweise gegenüberliegende, optisch wirksame Fläche, die durch einen Freiraum von der Strahlungsemissionsabschnitt beabstandet ist. To this end the optical unit according to the invention at least one at least partially transparent to the radiation transmission element and at least one, at least in sections in the first half-space disposed and the radiation-emitting portion at least partially opposed, optically effective surface, which is spaced through a clearance from the radiation emitting section.
  • Ein Beispiel für das Transmissionselement ist ein planes Fenster, durch welches die Strahlung in Transmissionsrichtung emittiert wird. An example of the transmission element is a planar window through which the radiation is emitted in the transmission direction. Ein anderes Beispiel ist eine Linse, beispielsweise eine Zylinderlinse, die die Strahlung in einer zu den Kontaktflächenebenen senkrechter Richtung – der fast-axis-Richtung – kollimiert. Another example is a lens, such as a cylindrical lens to the contact surface planes perpendicular direction, the radiation in a - the fast-axis direction - collimated. Ein weiteres Beispiel ist eine Lichtleitfaser, in die die Strahlung direkt oder indirekt über ein optisches Mittel eingekoppelt wird. Another example is an optical fiber into which the radiation is coupled directly or indirectly via an optical means.
  • Die Optik-Einheit kann allein aus diesem Transmissionselement bestehen, beispielsweise wenn dieser als Fenster ausgeführt ist, oder aber eine Fassung aufweisen, die stoffschlüssig mit dem Transmissionselement verbunden ist. The optics unit can consist solely of this transmission element, for example when this is constructed as a window, or can have a socket which is integrally connected to the transmission element. Ein Beispiel für eine solche Fassung ist eine zylindrische Hülse zur Führung der Lichtleitfaser. An example of such a holder is a cylindrical sleeve for guiding the optical fiber.
  • Die erfindungsgemäße optisch wirksame Fläche kann durch einen Oberflächenschnitt des Transmissionselements gebildet sein. The optically effective surface according to the invention can be formed by a surface section of the transmission member. In diesem Fall ist sie eine transmittierende Fläche, die bei nicht-kollimierten oder schräg einfallenden Strahlenbündeln auch eine brechende Fläche darstellt. In this case, it is a transmitting surface which is a refracting surface in non-collimated or obliquely incident beams. Die erfindungsgemäße optisch wirksame Fläche kann auch durch eine reflektierende Fläche eines separaten optisch wirksamen Elementes der Optik-Einheit, beispielsweise einen Spiegel, gebildet sein. The optically effective surface according to the invention can also be formed by a reflective surface of a separate optically active element of the optical unit, for example a mirror. Außerdem kann die optisch wirksame Fläche auch eine oberflächliche Struktur mit beugenden oder streuenden Eigenschaften aufweisen. In addition, the optically active surface can also have a surface structure with diffractive or scattering properties.
  • Bekanntermaßen ist der Strahlungsemissionsabschnitt der Strahlungsemissionsfläche besonders durch Umgebungseinflüsse gefährdet. It is known that the radiation emitting portion of the radiation emitting area is particularly vulnerable to environmental influences. Daher muss der Freiraum, der sich direkt an den Strahlungsemissionsabschnitt anschließt und zwischen dem Strahlungsemissionsabschnitt und der optisch wirksamen Fläche liegt, gegenüber der Umgebung abgedichtet werden. Therefore, the clearance, which adjoins directly to the radiation emitting section and is located between the radiation-emitting portion and the optically active surface be sealed from the environment must. Zu einer solchen Abdichtung trägt die erfindungsgemäße Dichtung bei, deren erfindungswesentliches Merkmal ein Dichtungsring ist, von dem ein erster Dichtungsringabschnitt zu der Abdichtung einen ersten Teilbeitrag zwischen der Optik-Einheit und dem ersten Kontaktkörper leistet, und ein zweiter Dichtungsringabschnitt zu der Abdichtung einen zweiten Teilbeitrag zwischen der Optik-Einheit und dem zweiten Kontaktkörper leistet. For such a seal, the seal according to the invention contributes, the invention essential feature is a sealing ring, of which a first sealing ring portion to the seal constitutes a first part contribution between the optical unit and the first contact body, and a second seal ring portion to the seal a second part contribution between the optical unit and the second contact body makes.
  • Dabei ist die Präposition „zwischen” nicht primär lokal, sondern modal zu verstehen; The preposition "between" is not primarily locally but modal understand; dass heißt: sie impliziert nicht notwendigerweise eine abschnittsweise Anordnung der Dichtung zwischen der Optik-Einheit und den Kontaktkörpern, sondern sie bezieht sich auf die Art und Weise wie die Abdichtung wirkt. that is, they do not necessarily imply a sectional arrangement of the seal between the optical unit and the contact bodies, but it relates to the way how the sealing effect. Selbstverständlich kann aber, der sekundären Bedeutung der Präposition ungezwungenermaßen Rechnung tragend, eine zur Abdichtung geschaffene dichtende Verbindung zwischen zwei Komponenten in Form einer Dichtung lokal zwischen den Komponenten angeordnet sein. Of course, however, the secondary importance of the preposition ungezwungenermaßen bill may bearing may be disposed a created for sealing sealing connection between two components in the form of a seal between the components locally.
  • Grob gesprochen sieht die Erfindung vor, zum Schutz eines kantenemittierenden Laserdiodenelementes, welches stoffschlüssig zwischen einem ersten Kontaktkörpern und einem zweiten Kontaktkörper befestigt ist, dieses Laserdiodenelement unter Beteiligung einer Optik-Einheit, die für den Lichtdurchtritt der vom Laserdiodenelement emittierten Strahlung vorgesehen ist, zu hausen, wobei zur Abdichtung eines Freiraums zwischen dem Laserdiodenelement und der Optik-Einheit eine Dichtung mit einem geschlossenen Dichtungsring vorgesehen ist, von dem ein erster Dichtungsringabschnitt zwischen der Optik-Einheit und dem ersten Kontaktkörper dichtet und ein zweiter Dichtungsringabschnitt zwischen der Optik-Einheit und dem zweiten Kontaktkörper dichtet. Roughly speaking, the invention provides, for the protection of an edge emitting laser diode element which is integrally fixed between a first contact bodies and a second contact body to house this laser diode element, with the participation of an optical unit which is provided for the passage of light emitted from the laser diode element radiation, wherein a seal is provided with a closed seal ring is provided for sealing a clearance between the laser diode element and the optical unit, of which a first sealing ring portion between the optical unit and the first contact body seal and a second seal ring portion between the optical unit and the second contact body seals.
  • Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird ein Diodenlaserbauelement bereitgestellt, das eine Hausung für sein Laserdiodenelement aufweist. With the inventive solution, a diode laser device is provided having a Hausung for its laser diode element. Die Kontaktkörper des Diodenlaserbauelementes bilden den Gehäuseboden und den Gehäusedeckel. The contact body of the diode laser component form the housing bottom and the housing cover. Der Gehäuserahmen wird zumindest abschnittsweise durch die unerlässliche Optik-Einheit bereitgestellt. The case frame is at least provided in sections through the essential optical unit. Die Dichtung verschließt den Freiraum vor dem Strahlungsemissionsabschnitt, indem ihr Dichtungsring einen vom Dichtungsring umschriebenen freien Bereich für die Passage der Strahlung frei lässt. The seal closes the free space in front of the radiation-emitting portion, by their sealing ring can be a circumscribed by the sealing ring free region for passage of the radiation-free.
  • Vorteilhaft an der Erfindung ist die geringe Anzahl an Komponenten, die für die Hausung des Laserdiodenbauelementes nötig sind. An advantage of the invention, the small number of components, which are necessary for the Hausung of the laser diode device is. Vorzugsweise beschränken sich die Komponenten des Diodenlaserbauelementes auf die im Anspruch 1 erwähnten erfindungsgemäßen Mittel: Laserdiodenelement, erster Kontaktkörper, zweiter Kontaktkörper, Optik-Einheit und Dichtung. Preferably, the components of the diode laser device limited to the features mentioned in claim 1 of the invention means: laser diode element, the first contact body, the second contact body, optics unit and seal. Damit dienen die Kontaktkörper nicht nur zur mechanischen Kontaktierung des Laserdiodenelementes, die für die Hausung maßgeblich ist, sondern auch zur thermischen und elektrischen Kontaktierung. So that the contact body are not only used for mechanical contact of the laser diode element, which is decisive for the Hausung but also for thermal and electrical contact.
  • Die geringe Anzahl an Komponenten wirkt sich zudem vorteilhaft auf die Herstellkosten des erfindungsgemäßen Diodenlaserbauelementes und seine Baugröße auf. The small number of components also has an advantageous effect on the production costs of the diode laser device of the invention and its size. Die Erfindung vereinigt vorteilhaft alle für den Betrieb des Laserdiodenelementes nötigen Funktionen auf sehr einfache Weise und engstem Raum: elektrische Kontaktierung, Wärmeableitung, Strahlungstransmission und staubdichter oder sogar hermetischer Verschluss. The invention advantageously combined all the functions necessary for the operation of the laser diode element in a very simple manner and confined spaces: electrical contact, heat dissipation, energy transmission and dustproof or even hermetic seal.
  • Vorzugsweise kontaktiert der erste Dichtungsringabschnitt den ersten Kontaktkörper und/oder die Optik-Einheit. Preferably, the first sealing ring portion contacts the first contact body and / or the optical unit. Vorzugsweise kontaktiert der zweite Dichtungsringabschnitt den zweiten Kontaktkörper und/oder die Optik-Einheit. Preferably, the second seal ring portion contacts the second contact body and / or the optical unit.
  • Bei der Kontaktierung des ersten und zweiten Kontaktkörpers, für den Fall dass er vollständig elektrisch leitfähig oder metallisch ist, durch den Dichtungsring ist dieser zur Vermeidung eines elektrischen Kurzschlusses über das Laserdiodenelement zumindest abschnittsweise elektrisch isolierend auszuführen. In the contacting of the first and second contact body, in the event that it is completely electrically conductive, or metallic, by the sealing ring the latter is at least partially performed to prevent an electrical short circuit across the laser diode element is electrically insulating. Vorzugsweise ist die Dichtung teilweise oder vollständig durch ein elektrisch isolierendes Fügemittel gebildet. Preferably, the seal is partially or entirely formed by an electrically insulating joining agent.
  • Prinzipiell können verschiedene Dichtungsringabschnitte aus demselben Material oder aus verschiedenen Materialien bestehen. In principle, various sealing ring sections can be made of the same material or different materials.
  • Hinsichtlich der Anordnung des Dichtungsringes ist diese vorzugsweise derart, dass der erste Dichtungsringabschnitt zumindest abschnittsweise zwischen dem ersten Kontaktkörper und der Optik-Einheit angeordnet ist und/oder der zweite Dichtungsringabschnitt zumindest abschnittsweise zwischen dem zweiten Kontaktkörper und der Optik-Einheit angeordnet ist. With regard to the arrangement of the sealing ring, it is preferably such that the first sealing ring portion is arranged at least partially between the first contact body and the optic unit and / or the second sealing ring section is arranged at least in sections, between the second contact body and the optical unit.
  • Zur Vervollständigung der Abdichtung kann der Dichtungsring einen dritten Dichtungsringabschnitt aufweist, der zwischen einem ersten Ende des ersten Dichtungsringabschnittes und einem ersten Ende des zweiten Dichtungsringabschnittes angeordnet ist und einen dritten Teilbetrag zur Abdichtung leistet, sowie einen vierten Dichtungsringabschnitt, der zwischen einem zweiten Ende des ersten Dichtungsringabschnittes und einem zweiten Ende des zweiten Dichtungsringabschnittes angeordnet ist und einen vierten Teilbetrag zur Abdichtung leistet. To complete the sealing of the seal ring comprises a third sealing ring portion which is disposed between a first end of the first sealing ring portion and a first end of the second sealing ring section and provides a third partial amount to seal, and a fourth seal ring portion between a second end of the first sealing ring section and disposed a second end of the second sealing ring section and makes a fourth component of the seal.
  • Beispielsweise können dazu der dritte und/oder vierte Dichtungsringabschnitt die Strahlungsemissionsfläche des Laserdiodenelementes kontaktieren. For example, contact the radiation-emitting surface of the laser diode element to the third and / or fourth seal ring section. Das ist jedoch nicht zwingend. However, this is not mandatory. Statt dessen können der dritte und/oder vierte Dichtungsringabschnitt auch eine Schicht kontaktieren, die zwischen einander zumindest abschnittsweise gegenüberliegenden und über das Laserdiodenelement parallel zur Ebene der elektrischen Kontaktflächen hervorstehenden Vorsprüngen des ersten und zweiten Kontaktkörper angeordnet ist. Instead, the third and / or fourth seal ring portion may contact a layer which is arranged between each other at least in sections opposite and protruding parallel to the plane of the electrical contact surfaces via the laser diode element projections of the first and second contact body. Im Falle elektrisch leitfähiger Kontaktkörper ist diese Schicht vorzugsweise elektrisch isolierend oder elektrisch isoliert. In the case of electrically conductive contact body, this layer is preferably electrically insulating or electrically insulated. Die Schicht kann beispielsweise eine keramische Platte oder ein elektrisch isolierendes Fügemittel, beispielsweise ein ausgehärteter Epoxidharz-Klebstoff sein. The layer may, for example, a ceramic plate or an electrically insulating joining means, for example, be a cured epoxy adhesive. Die genannte Schicht kann auch als Dichtungssegment und damit als Teil der Dichtung aufgefasst werden. Said layer can also be regarded as a seal segment and thus as part of the seal.
  • Außer dem Dichtungsring können nämlich weitere Dichtungssegmente der Dichtung nicht nur zur Abdichtung des Freiraumes, sondern zur vollständigen Hausung des Laserdiodenelementes dienen. In addition to the sealing ring more seal segments of the seal can not only serve to seal the clearance, but to complete the laser diode element Hausung namely. So kann die Dichtung zur Vervollständigung der Hausung oder Abdichtung wenigstens ein erstes Dichtungssegment aufweisen, das an einer ersten Stelle des Dichtungsringes angeschlossen ist. The gasket to complete the Hausung or seal may include a first seal segment at least, which is connected to a first location of the sealing ring.
  • Zudem kann das erste Dichtungssegment an wenigstens einer zweiten Stelle des Dichtungsrings angeschlossen sein, welche gegenüber der ersten Stelle im Uhrzeigersinn zumindest teilweise durch den ersten Dichtungsringabschnitt beabstandet ist und gegen den Uhrzeigersinn zumindest teilweise durch den zweiten Dichtungsringabschnitt beabstandet ist. In addition, the first seal segment in at least a second location of the sealing ring may be connected, which is at least partially spaced from the first position in the clockwise direction by the first sealing ring portion and is at least partially spaced counterclockwise through the second sealing ring section. Dabei ist das erste Dichtungssegment zumindest abschnittsweise auf der der Strahlungsemissionsfläche abgewandten Seite des Laserdiodenelementes angeordnet und trägt mit dem Dichtungsring zu einer vollständigen Hausung des Laserdiodenelementes bei. Here, the first seal segment is disposed at least in sections on the side opposite the radiation-emitting surface side of the laser diode element and contributes to the sealing ring to a complete Hausung the laser diode element at.
  • Wie bereits erwähnt kann der erste Kontaktkörper wenigstens einen ersten Vorsprung aufweisen. As already mentioned, the first contact body may comprise at least a first projection. Dieser steht vorzugsweise im zum ersten Halbraum komplementären zweiten Halbraum in einer Richtung parallel zur Ebene der ersten Kontaktfläche über das Laserdiodenelement hervor. This is preferably complementary to the first half-space second half-space in a direction parallel to the plane of the first contact surface on the laser diode element produced. Analog kann der zweite Kontaktkörper wenigstens einen, dem ersten Vorsprung zumindest abschnittsweise gegenüberliegenden, zweiten Vorsprung aufweisen, der vorzugsweise im zweiten Halbraum in einer Richtung parallel zur Ebene der zweiten Kontaktfläche über das Laserdiodenelement vorsteht. Analogously, the second body may contact at least one, the first projection having at least partially opposite, second projection which preferably protrudes in the second half-space in a direction parallel to the plane of the second contact surface on the laser diode element. Das erste Dichtungssegment ist in diesem Fall vorzugsweise zumindest abschnittsweise zwischen dem ersten und zweiten Vorsprung angeordnet. The first seal segment is preferably arranged at least in this case in sections between the first and second projections. Vorzugsweise kontaktiert das erste Dichtungsringsegment den ersten und den zweiten Vorsprung und ist elektrisch isolierend. Preferably, the first seal ring segment contacts the first and the second projection and is electrically insulating.
  • Besonders vorteilhaft sind der erste und der zweite Vorsprung im zweiten Halbraum U-fömig ausgebildet, indem sie sich sowohl in einer der Strahlungsemissionsrichtung entgegengesetzten Rückrichtung als auch in zwei einander gegenüberliegenden Seitenrichtungen über das Laserdiodenbauelement erstrecken. Particularly advantageously, the first and the second projection in the second half area are formed in a U-shaped manner by both the emission of radiation in a direction opposite the reverse direction as well as in two opposite lateral directions extend over the laser diode device. Damit kann das erste Dichtungssegment in seinem vollständigen Verlauf zwischen den beiden Kontaktkörpern angeordnet sein und zu der Abdichtung einen dritten Teilbeitrag einer zwischen den beiden Kontaktkörpern beitragen. Thus, the first seal segment may be disposed in its full line between the two contact bodies and contribute to the seal contribution of a third part between the two contact bodies. Damit ist das Laserdiodenelement vollständig gehaust. In order for the laser diode element is fully lived.
  • Analoges gilt für den Fall, dass der erste und der zweite Vorsprung nicht nur U-förmig im zweiten Halbraum erstrecken, sondern zudem zusätzlich in den ersten Halbraum hinein, wobei man von einem O-förmigen Vorsprung sprechen kann. The same applies for the case that the first and the second projection extend not only a U-shape in the second half-space, but also in addition into the first half-space, in which one can speak of an O-shaped projection.
  • Eine andere Vervollständigung der Abdichtung, die ohne die genannten Vorsprünge auskommt, nutzt die Seitenflächen, die das Laserdiodenelement üblicherweise zumindest abschnittsweise zwischen den Ebenen der ersten und zweiten elektrischen Kontaktfläche aufweist und die sich winklig zur Lichtaustrittsfläche im zum ersten Halbraum komplementären zweiten Halbraum erstrecken. Another completion of the seal, which does not require the said projections, utilizes the side faces having the laser diode element usually at least in sections between the planes of the first and second electrical contact surface and extending at an angle to the light exit surface is complementary to the first half-space second half-space. Dabei kann das erste Dichtungssegment die erste Seitenfläche in wenigstens einem Bereich kontaktieren, der sich von der Ebene der ersten elektrischen Kontaktfläche zur Ebene der zweiten elektrischen Kontaktfläche erstreckt. Here, the first seal segment may contact the first side surface in at least one area, extending from the plane of the first electrical contact area to the plane of the second electrical contact area. Ein zweites Dichtungssegment, das wenigstens ein drittes Dichtungssegmentende aufweist, welches an einer zweite Stelle des Dichtungsrings angeschlossen ist, welche gegenüber der ersten Stelle im Uhrzeigersinn zumindest teilweise durch den ersten Dichtungsringabschnitt beabstandet ist und gegen den Uhrzeigersinn zumindest teilweise durch den zweiten Dichtungsringabschnitt beabstandet ist, kann beispielsweise eine der ersten Seitenfläche gegenüberliegenden zweite Seitenfläche des Laserdiodenelementes in wenigstens einem Bereich kontaktieren, der sich von der Ebene der ersten elektrischen Kontaktfläche zur Ebene der zweiten elektrischen Kontaktfläche erstreckt. A second seal segment having at least a third seal segment end which is connected to a second location of the sealing ring which is at least partially spaced from the first position in the clockwise direction by the first sealing ring portion and is at least partially spaced counterclockwise through the second sealing ring section, can for example, one of the first side surface opposite second side surface of the laser diode element contact in at least one area, extending from the plane of the first electrical contact area to the plane of the second electrical contact area.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von drei Ausführungsbeispielen näher erläutert. The invention will be explained in more detail with reference to three embodiments. Dazu zeigen schematisch und nicht notwendigerweise maßstabstreu Shown are schematic and not necessarily drawn to true
  • 1a 1a eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Dichtung eines ersten Ausführungsbeispiels, a plan view of an inventive gasket of a first embodiment,
  • 1b 1b eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Dichtung einer ersten Variante eines zweiten Ausführungsbeispiels, a plan view of an inventive gasket of a first variant of a second embodiment,
  • 1c 1c eine Schrägansicht auf eine erfindungsgemäße Dichtung eines dritten Ausführungsbeispiels, an oblique view of an inventive gasket of a third embodiment,
  • 2a 2a eine Frontansicht eines Laserdiodenbarrens des ersten Ausführungsbeispiels, a front view of a laser diode bar of the first embodiment,
  • 2b 2 B eine Explosionsdarstellung in Seitenansicht einer Diodenlaser-Unterbaugruppe des ersten Ausführungsbeispiels, an exploded side view of a laser diode subassembly of the first embodiment,
  • 2c 2c eine Seitenansicht auf das erste Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Diodenlaserbauelements, a side view of the first embodiment of a diode device according to the invention,
  • 2d 2d eine Frontansicht des ersten Ausführungsbeispiels von a front view of the first embodiment of 2c 2c
  • 3a 3a eine erste Querschnittsansicht einer ersten Variante des zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Diodenlaserbauelementes entlang der Längsschnittebene BB von a first cross-sectional view of a first variant of the second embodiment of a diode device according to the invention along the longitudinal section plane BB of 3b 3b , .
  • 3b 3b eine zweite Querschnittsansicht der ersten Variante des zweiten Ausführungsbeispiels entlang der Tiefenschnittebene AA von a second cross-sectional view of the first variant of the second embodiment taken along the section plane AA of depth 3a 3a
  • 3c 3c eine Schrägansicht auf die erfindungsgemäße Dichtung einer zweiten Variante des zweiten Ausführungsbeispiels, an oblique view of the inventive gasket of a second variant of the second embodiment,
  • 3d 3d eine Querschnittsansicht der zweiten Variante des zweiten Ausführungsbeispiels entlang einer Längsschnittebene, die derjenigen mit der Bezeichnung BB von a cross-sectional view of the second variant of the second embodiment taken along a longitudinal sectional plane, to that with the label of BB 3b 3b entspricht. equivalent.
  • 4a 4a eine Querschnittsansicht einer ersten Variante des dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Diodenlaserbauelementes entlang der zentralen Längsschnittebene, a cross-sectional view of a first variant of the third embodiment of a diode device according to the invention along the central longitudinal section plane,
  • 4b 4b eine Frontansicht der ersten Variante des dritten Ausführungsbeispiels von a front view of the first variant of the third embodiment of 4a 4a
  • 4c 4c eine Querschnittsansicht einer ersten Weiterbildung der ersten Variante des dritten Ausführungsbeispiels entlang der zentralen Längsschnittebene, a cross-sectional view of a first modification of the first variant of the third embodiment along the central longitudinal section plane,
  • 4d 4d eine Schrägansicht auf die erfindungsgemäße Dichtung einer zweiten Variante des dritten Ausführungsbeispiels an oblique view of the inventive gasket of a second variant of the third embodiment
  • 4e 4e eine Seitenansicht der zweiten Variante des dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Diodenlaserbauelementes a side view of the second variant of the third embodiment of a diode device according to the invention
  • Die The 1a 1a bis to 1c 1c zeigen drei verschiedene Typen von Dichtungen show three different types of seals 60 60 wie sie zur Abdichtung des Freiraums as to seal the clearance 16 16 vor den Strahlungsemissionsabschnitten from the radiation emitting portions 13a 13a in den drei nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen zum Einsatz kommen. are used in the three embodiments described below. 1a 1a zeigt eine Dichtung shows a gasket 60 60 , die als Dichtungsring That as a sealing ring 61 61 ausgebildet ist, der für das erste Ausführungsbeispiels verwendet wird. is formed, which is used for the first embodiment. Es handelt sich bei der Dichtung um einen elektrisch isolierenden Klebstoff. It concerns with the seal around an electrically insulating adhesive. 1b 1b zeigt als Dichtung shows as a gasket 60 60 einen Dichtungsring a sealing ring 61 61 mit zwei Dichtungssegmenten with two seal segments 62a 62a und and 62 62 , die an zwei einander gegenüberliegenden Stellen an den Dichtungsring That at two opposite positions on the seal ring 61 61 angeschlossen sind. are connected. Auch diese Dichtung These seal 20 20 besteht aus elektrisch isolierendem Klebstoff. made of electrically insulating adhesive. Sie ist für das zweite Ausführungsbeispiel von Bedeutung. It is for the second embodiment of importance. 1c 1c zeigt schließlich als Dichtung finally shows a seal 60 60 einen Dichtungsring a sealing ring 61 61 mit einem Dichtungssegment with a seal segment 62 62 , welches an zwei einander gegenüberliegenden Stellen am Dichtungsring That at two opposite points on the sealing ring 61 61 angeschlossen ist. connected. Der Dichtungsring The sealing ring 61 61 besteht aus einem elektrisch isolierendem Klebstoff niedriger Wärmeleitfähigkeit (0,1 bis 0,5 W/m/K), das Dichtungssegment consists of an electrically insulating adhesive of low thermal conductivity (0.1 to 0.5 W / m / K), the seal segment 62 62 besteht aus einem elektrisch isolierenden Klebstoff hoher Wärmeleitfähigkeit (1 bis 5 W/m/K). consists of an electrically insulating adhesive of high thermal conductivity (1 to 5 W / m / K). Diese Dichtung this seal 60 60 ist für die Hausung des Laserdiodenelementes im dritten Ausführungsbeispiel bestimmt. is intended for Hausung the laser diode element in the third embodiment.
  • Weitere Dichtungstypen sind in den Other types of seals are in 3c 3c und and 4d 4d gezeigt. shown.
  • Ferner wird darauf hingewiesen, dass die Fenster It is further noted that the windows 51 51 in den Frontansichten der in the front views of the 2d 2d und and 4b 4b transparent gezeichnet sind, um die Ansicht auf die dahinter liegenden Elemente, insbesondere das Laserdiodenelement are drawn transparent in order to view the underlying elements, in particular the laser diode element 10 10 und den Dichtungsring and the seal ring 61 61 , zu ermöglichen. to enable.
  • ERSTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL First Embodiment
  • Eine Diodenlaser-Unterbaugruppe A diode laser subassembly 40 40 , dargestellt in , Shown in 2b 2 B , besteht aus einem Laserdiodenbarren , Consists of a laser diode bar 10 10 ( ( 2a 2a ) als Laserdiodenelement, einem ersten Kontaktkörper ) As a laser diode element, a first contact body 20 20 , dessen ersten Anschlussfläche Whose first connection surface 21 21 der Epitaxieseite des Laserdiodenbarrens the epitaxial side of the laser diode bar 10 10 mit der ersten, epitaxieseitigen Kontaktfläche with the first contact area epitaxy 11 11 gegenüberliegt und stoffschlüssig mittels einer Lotschicht (nicht dargestellt) flächig an die erste Kontaktfläche opposite and cohesively by means of a solder layer (not shown) flat against the first contact surface 11 11 gelötet ist, einem zweiten Kontaktkörper is soldered, a second contact body 30 30 , dessen zweite Anschlussfläche Whose second pad 31 31 der Substratseite des Laserdiodenbarrens the substrate side of the laser diode bar 10 10 mit der zweiten, substratseitigen Kontaktfläche with the second substrate-side contact surface 12 12 gegenüberliegt und stoffschlüssig mittels einer Lotschicht (nicht dargestellt) flächig an die zweite Kontaktfläche opposite and cohesively by means of a solder layer (not shown) flat against the second contact surface 12 12 gelötet ist, sowie eine elektrisch isolierende Schicht is soldered, and an electrically insulating layer 41 41 , die auf der der Strahlungsemissionsfläche abgewandten Seite des Laserdiodenbarrens , The side of the laser diode bar on the radiation emitting surface facing away 10 10 hinter dem Laserdiodenbarren behind the laser diode bar 10 10 zwischen dem ersten und zweiten Kontaktkörper between the first and second contact body 20 20 und and 30 30 angeordnet ist und zu eine Potentialtrennung der beiden Kontaktkörper is disposed, and a potential separation of the two contact bodies 20 20 und and 30 30 beiträgt. contributes. In einer ersten Variante bestehen die beiden Kontaktkörper In a first variant, the two contact bodies are 20 20 und and 30 30 aus Kupfer, und das Lot ist ein Indiumlot. of copper, and the solder is an indium solder. In einer zweiten Variante bestehen die beiden Kontaktkörper In a second variant, the two contact bodies are 20 20 und and 30 30 hinsichtlich ihrer Masse oder ihres Volumens überwiegend aus einem Verbundwerkstoff von Kohlenstoff in einer Metallmatrix, beispielsweise ein Silber-Diamant-Verbundwerkstoff, und das Lot ist ein Gold-Zinn-Lot. with respect to their mass or their volume predominantly of a composite material of carbon in a metal matrix, for example, a silver-diamond composite material, and the solder is a gold-tin solder. Beide Kontaktkörper Both contact bodies 20 20 und and 30 30 bilden durch ihre hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit einen elektrischen und thermischen Kontakt für den Laserdiodenbarren constitute by their high electrical and thermal conductivity an electrical and thermal contact for the laser diode bar 10 10 . , Eine erste, der ersten Anschlussfläche A first, the first fitting surface 21 21 gegenüberliegende, Anbindungsfläche opposing connecting surface 22 22 des ersten Kontaktkörpers of the first contact body 20 20 dient der Wärmeübertragung an einen ersten Kühlkörper (nicht dargestellt). the heat transfer is used (not shown) to a first heat sink. Eine zweite, der zweiten Anschlussfläche A second, the second pad 31 31 gegenüberliegende, Anbindungsfläche opposing connecting surface 32 32 des zweiten Kontaktkörpers the second contact body 30 30 dient der Wärmeübertragung an einen zweiten Kühlkörper (nicht dargestellt). the heat transfer is used (not shown) to a second heat sink. Alternativ oder optional bilden die Kontaktkörper Alternatively or optionally form the contact bodies 20 20 und and 30 30 selber jeweils einen Kühlkörper. themselves each a heat sink.
  • Die elektrisch isolierende Schicht The electrically insulating layer 40 40 ist ein elektrisch isolierender Klebstoff, eine beidseitig mit einer Klebstoffschicht versehene Kunststofffolie oder eine beidseitig mit einer Lotschicht versehene Keramikplatte. is an electrically insulating adhesive, provided on both sides with a layer of adhesive plastic film or both sides with a solder layer ceramic plate.
  • Der Laserdiodenbarren The laser diode bars 10 10 weist auf seiner Strahlungsemissionsfläche has on its radiation-emitting surface 13 13 mehrere Strahlungsemissionsabschnitte more radiation emitting portions 13a 13a – auch Emitter genannt – auf, aus denen Laserdiodenstrahlung in eine Richtung, die durch das Strahlungsemissionsrichtungssymbol - also called emitter - on from which laser diode radiation in a direction indicated by the direction of radiation emission symbol 15 15 angezeigt wird, aus der Zeichenebene heraus auf den Betrachter zu emittiert wird. appears emitted from the drawing plane towards the viewer.
  • Der erste Kontaktkörper The first contact body 20 20 besitzt in Strahlungsemissionsrichtung has in the direction of radiation emission 15 15 eine erste Stirnfläche a first end face 23 23 , die parallel zur Strahlungsemissionsfläche That parallel to the radiation emitting surface 13 13 verläuft. runs. Der zweite Kontaktkörper The second contact body 30 30 besitzt in Strahlungsemissionsrichtung has in the direction of radiation emission 15 15 eine zweite Stirnfläche a second end face 33 33 , die parallel zur Strahlungsemissionsfläche That parallel to the radiation emitting surface 13 13 verläuft. runs. Beide Stirnflächen Both faces 23 23 und and 33 33 liegen in einer gemeinsamen Ebene. lie in a common plane.
  • Zum Schutz der gegenüber Umgebungseinflüssen empfindlichen Strahlungsemissionsabschnitte To protect against environmental influences sensitive radiation emitting portions 13a 13a wird im Sinne der erfindungsgemäßen Vervollständigung des Diodenlaserbauelementes is in the sense of completion according to the invention of the diode laser device 80 80 mittels einer als Dichtungsring by means of a seal ring as 61 61 ausgebildeten Dichtung seal formed 60 60 ( ( 1a 1a ) ein als Fenster ) As the window 51 51 ausgebildete Optik-Einheit formed optic unit 50 50 seitens ihrer dem Laserdiodenbarren from their the laser diode bar 10 10 zugewandten optisch wirksamen Strahlungseintrittsfläche an der Strahlungsaustrittseite der Diodenlaser-Unterbaugruppe facing optically active radiation entrance surface on the radiation exit side of the laser diode subassembly 40 40 befestigt ( attached ( 2c 2c ). ). Dabei ist ein erster Dichtungsringabschnitt It is a first sealing ring section 61a 61a zwischen dem Fenster between the window 51 51 und der ersten Stirnfläche and the first end face 23 23 des ersten Kontaktkörpers of the first contact body 20 20 angeordnet und überbrückt den Raum zwischen dem Fenster arranged and bridges the space between the window 51 51 und der ersten Stirnfläche and the first end face 23 23 vollständig ( Completed ( 2d 2d ). ). Ein zweiter, dem ersten Dichtungsringabschnitt A second, the first sealing ring portion 61a 61a gegenüberliegender, Dichtungsringabschnitt opposed, sealing ring portion 61b 61b ist zwischen dem Fenster is between the window 51 51 und der zweiten Stirnfläche and the second end face 33 33 des zweiten Kontaktkörpers the second contact body 30 30 angeordnet und überbrückt den Raum zwischen dem Fenster arranged and bridges the space between the window 51 51 und der zweiten Stirnfläche and the second end face 33 33 vollständig. Completed. Ein dritter Dichtungsringabschnitt A third sealing ring section 61c 61c , der sich in der Frontansicht von , Located in the front view 2d 2d im Uhrzeigersinn an den ersten Dichtungsringabschnitt clockwise on the first sealing ring portion 61a 61a anschließt und entgegen dem Uhrzeigersinn an den zweiten Dichtungsringabschnitt connecting and counter-clockwise to the second sealing ring section 61b 61b anschließt, ist zwischen dem Fenster und einem ersten nichtemittierenden Bereich der Strahlungsemissionsfläche connects, is between the window and a first non-emitting region of the radiation emitting surface 13 13 angeordnet und überbrückt den Raum zwischen dem Fenster arranged and bridges the space between the window 51 51 und dem besagten ersten Bereich der Strahlungsemissionsfläche and said first portion of the radiation emitting surface 13 13 vollständig. Completed. Ein vierter Dichtungsringabschnitt A fourth sealing ring section 61d 61d , der sich in der Frontansicht von , Located in the front view 2d 2d entgegen dem Uhrzeigersinn an den ersten Dichtungsringabschnitt in the counterclockwise direction to the first sealing ring portion 61a 61a anschließt und im Uhrzeigersinn an den zweiten Dichtungsringabschnitt connects and clockwise to the second sealing ring section 61b 61b anschließt, ist zwischen dem Fenster und einem zweiten nichtemittierenden Bereich der Strahlungsemissionsfläche connects, is located between the window and a second non-emitting region of the radiation emitting surface 13 13 angeordnet und überbrückt den Raum zwischen dem Fenster arranged and bridges the space between the window 51 51 und dem besagten zweiten Bereich der Strahlungsemissionsfläche and said second region of the radiation emitting surface 13 13 vollständig. Completed. Zwischen dem ersten und zweiten nichtemittierenden Bereich der Strahlungsemissionsfläche Between the first and second non-emitting region of the radiation emitting surface 13 13 sind die Emitter the emitters 13a 13a angeordnet. arranged. Der Vollständigkeit halber wird erwähnt, dass auch die Lotschichen zwischen den elektrischen Kontaktflächen For completeness, it is mentioned that the Lotschichen between the electrical contact surfaces 11 11 , . 12 12 und den Anschlussflächen and the pads 21 21 , . 31 31 einen Beitrag zur Abdichtung des Freiraums vor den Emittern contribute to the sealing of the free space in front of the emitters 13a 13a beitragen. contribute.
  • Mit diesem Ausführungsbeispiel werden nur die empfindlichen Oberflächenbereiche der Strahlungsemissionsabschnitte With this embodiment, only the sensitive surface areas of the radiation-emitting portions 13a 13a gehaust, nicht jedoch das ganze Laserdiodenelement lived, but not the whole laser diode element 10 10 . ,
  • ZWEITES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL Second Embodiment
  • Im zweiten Ausführungsbeispiel ist das Laserdiodenelement In the second embodiment, the laser diode element 10 10 eine einzelemittrige Laserdiode a laser diode einzelemittrige 10 10 . , Seitens ihrer beiden elektrischen Kontaktflächen sind Kontaktkörper By its two electrical contact surfaces are contact body 20 20 und and 30 30 zur Bildung einer Diodenlaser-Unterbaugruppe to form a diode laser subassembly 40 40 an sie angelötet ( soldered to it ( 3a 3a ). ). Eine Optik-Einheit An optical unit 50 50 besteht aus einer zylindrischen Hülse consists of a cylindrical sleeve 52 52 – auch Ferrule genannt – die als Fassung für eine Lichtleitfaser - also called ferrule - as holder for an optical fiber 51 51 dient. serves. An ihrem, der Laserdiode zugewandten Ende weist sie eine optisch wirksame gekrümmte Einkoppelfläche auf, die dem Emitter at its end facing the laser diode end it has a curved input surface optically active, the emitter of the 13a 13a der Laserdiode the laser diode 10 10 gegenüberliegt und durch einen Freiraum von ihr beabstandet ist. is opposed to and spaced by a clearance from it. Die Optik-Einheit The optics unit 50 50 ist seitens einer der Basisflächen der Ferrule is part of one of the base surfaces of the ferrule 52 52 an der Strahlungsaustrittsseite der Diodenlaser-Unterbaugruppe on the radiation exit side of the diode laser subassembly 40 40 über den Dichtungsring over the seal ring 61 61 der Dichtung of the seal 60 60 ( ( 1b 1b ) befestigt, wobei ein erster Dichtungsringabschnitt ), Wherein a first sealing ring portion 61a 61a einen unteren Teil der Ferrule a lower part of the ferrule 52 52 und den ersten Kontaktkörper and the first contact body 20 20 dichtend miteinander verbindet und ein zweiter Dichtungsringabschnitt sealingly to one another and a second sealing ring section 61b 61b einen oberen Teil der Ferrule an upper portion of the ferrule 52 52 und den zweiten Kontaktkörper and the second contact body 30 30 dichtend miteinander verbindet. connects sealingly with each other.
  • An den Dichtungsring schließen an einer ersten Stelle, die zwischen den Kontaktflächenebenen angeordnet ist ein erstes Dichtungssegment To the seal ring close at a first location disposed between the contact surface planes a first seal segment 62a 62a an, sowie an einer, der erste Stelle gegenüberliegenden, zweiten Stelle ein zweites Dichtungssegment to, as well as at a, the first site opposing the second site a second seal segment 62b 62b ( ( 3b 3b ). ). Beide Dichtungssegmente kontaktieren sowohl die einander gegenüberliegenden Seitenflächen der Laserdiode Both contact seal segments, both the opposite side faces of the laser diode 10 10 als auch jeweils die einander gegenüberliegenden Anschlussflächen der Kontaktkörper and each of the opposed terminal surfaces of the contact body 20 20 und and 30 30 . , Damit wird eine Hausung des Freiraums zwischen Emitter und Einkoppelfläche der Lichtleitfaser geschaffen, nicht jedoch eine Hausung der Laserdiode Thus, a Hausung of the clearance between the emitter and the coupling surface of the optical fiber is provided, but not a Hausung the laser diode 10 10 . ,
  • Eine Hausung der Laserdiode A Hausung the laser diode 10 10 wird mit der zweiten Variante des zweiten Ausführungsbeispiels erreicht. is achieved with the second variant of the second embodiment. Dazu weist die Dichtung For this purpose, the seal 60 60 ein drittes Dichtungssegment a third seal segment 62c 62c auf, welches als Dichtungsring ausgebildet ist und an zwei Stellen an die zweiten Enden der Dichtungssegmente on which is formed as a sealing ring, and at two locations on the second ends of seal segments 62a 62a und and 62b 62b angeschlossen ist, deren erste Enden an zwei Stellen des erfindungsgemäßen Dichtungsringes is connected, the first of which ends at two points of the sealing ring according to the invention 61 61 angeschlossen sind ( are connected ( 3c 3c ). ).
  • Die zweite Variante des zweiten Ausführungsbeispiels verwendet dieselbe Diodenlaser-Unterbaugruppe The second variant of the second embodiment uses the same diode laser subassembly 40 40 aus out 3a 3a wie die erste Variante. as the first variant. Als Optik-Einheit As optics unit 50 50 kommt ein Verbund aus Kollimationslinse is a composite of collimating lens 51 51 und Spiegel and mirrors 52 52 zum Einsatz, der eine optisch wirksame Spiegelfläche is used, which is an optically functional mirror surface 53 53 aufweist, die der Strahlungsaustrittsfläche um 45° geneigt gegenüberliegt ( which is opposite to the radiation exit surface inclined at 45 ° ( 3d 3d ). ). Sie reflektiert den Strahl It reflects the beam 55 55 , welcher divergent aus dem Emitter Which divergent from the emitter 13a 13a austritt, und lenkt es um 90° um, wie durch die Strahllinien exits, and directs it to 90 ° as shown by the ray lines 55 55 angedeutet ist. is indicated. Nach der Umlenkung passiert der Strahl After the deflection of the beam passes 55 55 die Kollimationslinse the collimating lens 51 51 , wird durch sie kollimiert und verlässt die Optik-Einheit Is collimated through them and leaves the optics unit 50 50 in einer Richtung die parallel ist zu der Normalen der ersten elektrischen Kontaktfläche. in a direction which is parallel to the normal of the first electrical contact area. Die Optik-Einheit The optics unit 50 50 ist mittels des Dichtungsringes by means of the sealing ring 61 61 an der Strahlungsaustrittseite der Diodenlaser-Unterbaugruppe on the radiation exit side of the diode laser subassembly 40 40 befestigt, und zwar so, dass ein unterer Teil der Optik-Einheit mounted in such a way that a lower part of the optics unit 50 50 – hier: der Spiegel - here: the mirror 52 52 – dem ersten Kontaktkörper - the first contact body 30 30 gegenüberliegt, wobei ein wobei ein erster Dichtungsringabschnitt opposite, with a with a first sealing ring portion 61a 61a des Dichtungsringes the sealing ring 61 61 den unteren Teil der Optik-Einheit the lower part of the optics unit 52 52 und den ersten Kontaktkörper and the first contact body 20 20 dichtend miteinander verbindet ein, und ein oberer Teil der Optik-Einheit sealingly connects to one another a, and an upper part of the optics unit 50 50 – hier: die Kollimationslinse - here: the collimating lens 51 51 – dem zweiten Kontaktkörper - the second contact body 30 30 gegenüber liegt, wobei ein zweiter Dichtungsringabschnitt opposite, a second sealing ring section 61b 61b des Dichtungsringes the sealing ring 61 61 den oberen Teil der Optik-Einheit the upper part of the optics unit 52 52 und den zweiten Kontaktkörper and the second contact body 30 30 dichtend miteinander verbindet. connects sealingly with each other. Auf der dem Strahlungsaustritt des Strahls On the radiation exit of the beam 55 55 der Laserdiode the laser diode 10 10 gegenüberliegenden Seite ist ein Photodetektor opposite side is a photodetector 70 70 angeordnet, der zumindest einen Teil der Strahlung, der die Laserdiode über die Rückfacette arranged, the at least one part of the radiation of the laser diode via the rear facet 14 14 verlässt, empfängt. leaves, receives. Der Photodetektor The photodetector 70 70 als Beispiel für eine Sensor-Einheit dabei mittels des dritten, als Dichtungsring ausgebildeten, Dichtungssegmentes as an example of a sensor unit case by means of the third designed as a sealing ring seal segment 62c 62c stoffschlüssig an der Rückfläche cohesively on the back surface 24 24 des ersten Kontaktkörpers of the first contact body 20 20 und an der Rückfläche and on the back surface 34 34 und zweiten Kontaktkörper and second contact body 30 30 befestigt. attached. Eine Hausung der Laserdiode A Hausung the laser diode 10 10 wird also durch die beiden Kontaktkörper So by the two contact body 20 20 und and 30 30 , die Optik-Einheit The optics unit 50 50 , die Sensor-Einheit , The sensor unit 70 70 und die Dichtung and gasket 60 60 aus out 3c 3c vollständig erreicht. fully achieved.
  • DRITTES AUSFÜHRUNGSBEISPIEL Third Embodiment
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in einer ersten Variante durch das Diodenlaserbauelement Another embodiment is shown in a first variation through the diode laser device 80 80 von from 4a 4a (seitlicher Querschnitt) und (Lateral cross section), and 4b 4b (frontale Draufsicht entgegen der Strahlungsemissionsrichtung) mit der Dichtung (Frontal plan view, contrary to the radiation emission direction) with the seal 60 60 von from 1c 1c gegeben. given. Im Besonderen ist die Dichtung In particular, the seal 60 60 zweigeteilt und weist ein Dichtungssegment in two parts and includes a seal segment 62 62 auf, welches in Form einer Schicht eines elektrisch isolierenden, thermisch leitfähigen, mit Keramikpartikeln gefüllten Klebstoffes gebildet ist. on which is formed in the form of a layer of an electrically insulative, thermally conductive, filled with ceramic particles adhesive. Durch diese Klebstoffschicht Through this adhesive layer 62 62 , die zwischen den Kontaktkörpern That between the contact bodies 20 20 und and 30 30 angeordnet ist und den Laserdiodenbarren is disposed, and the laser diode bar 10 10 U-förmig umgibt, sind die beiden Kontaktkörper A U-shape surrounding the two contact bodies 20 20 und and 30 30 miteinander stoffschlüssig und elektrisch isolierend miteinander verbunden. cohesively and electrically insulating interconnected with each other. Die Kontaktkörper The contact body 20 20 und and 30 30 bestehen überwiegend aus einem metallhaltigen Verbundwerkstoff, der äußerlich zumindest in dem Laserdiodenbarren consist predominantly of a metal-containing composite material of the externally at least in the laser diode bar 10 10 gegenüber liegenden Bereichen mit einer Metallschicht verkleidet ist. is clad opposite areas with a metal layer. Über jeweils eine Schicht Gold-Zinn-Lot (nicht dargestellt) sind die genannten Bereiche mechanisch, thermisch und elektrisch an die einander gegenüberliegenden elektrischen Kontaktflächen Via a respective layer of gold-tin solder (not shown), the areas specified mechanical, thermal and electrically connected to the opposite electrical contact surfaces 11 11 und and 12 12 ( ( 2a 2a ) des Laserdiodenbarrens angeschlossen. ) Of the laser diode bar connected. Die Kontaktkörper The contact body 20 20 und and 30 30 stehen in allen vier paarweise zueinander senkrechten Raumrichtungen parallel zu den elektrischen Kontaktflächen , all four pairs of mutually perpendicular spatial directions parallel to the electrical contact areas 11 11 und and 12 12 mit O-förmigen Vorsprüngen über den Laserdiodenbarren hervor. with O-shaped projections on the laser diode bar forth. Die Vorsprungsabschnitte in Strahlungsemissionsrichtung The projection portions in radiation emission direction 15 15 weisen dabei jeweils eine 45°-Fase auf, die die ungehinderte Ausbreitung der in fast-axis-Richtung senkrecht zu den elektrischen Kontaktflächen hoch divergenten Strahlung des Laserdiodenbarrens in each case have a 45 ° bevel on which the free propagation of the fast-axis in the direction perpendicular to the electrical contact areas highly divergent radiation of the laser diode bar 10 10 gewährleisten. guarantee. Zwischen diesen Vorsprungsabschnitten wird ein Freiraum Between these projection portions is a free space 16 16 geschaffen, der eine Faserlinse als Kollimationslinse created, a fiber lens as a collimating lens 54 54 aufnimmt, die die Strahlung des Laserdiodenbarrens receives the radiation of the laser diode bar 10 10 in fast-axis-Richtung kollimiert. collimated in fast-axis direction. An den Freiraum On the free space 16 16 schließt sich eine als Fenster is followed by a window 51 51 ausgebildete Optik-Einheit formed optic unit 50 50 an, die über erste und zweite Dichtungsringabschnitte , which via first and second gasket portions 61a 61a und and 61b 61b eines Dichtungsrings a sealing ring 61 61 aus elektrisch isolierendem, ungefüllten Klebstoff stoffschlüssig an die Stirnflächen der beiden Kontaktkörper of electrically insulating, non-filled adhesive material fit to the end faces of the two contact bodies 20 20 und and 30 30 angeschlossen ist. connected. Der Klebstoffring The adhesive ring 61 61 ist an zwei Enden der Klebstoffschicht is at two ends of the adhesive layer 62 62 angeschlossen und bildet gemeinsam mit der Klebstoffschicht connected and, together with the adhesive layer 62 62 die in in the 1c 1c gezeigte Dichtung seal shown 60 60 . ,
  • In einer nicht gezeigten Weiterbildung dieser ersten Variante des dritten Ausführungsbeispiels bildet die Faserlinse In a not shown further development of this first variant of the third embodiment, the fiber lens forms 54 54 allein das Fenster der Optik-Einheit Only the window of the optic unit 50 50 . ,
  • In einer Weiterbildung der ersten Variante des dritten Ausführungsbeispiels, dargestellt in In a development of the first variant of the third embodiment shown in 4c 4c , wird auf die Faserlinse Is the fiber lens 54 54 verzichtet. waived. Stattdessen wird die Kollimation durch abschnittsweise konvexe Ausbildung des Fensters Instead, the collimation is carried in sections, convex configuration of the window 51 51 erreicht, wobei der konvexe Bereich des Fensters reached, where the convex portion of the window 51 51 sowohl – wie dargestellt – auf der dem Laserdiodenbarren both - as shown - on the laser diode bar 10 10 abgewandten Seite, als auch auf der dem Laserdiodenbarren Side facing away from, and on the the laser diode bar 10 10 zugewandten Seite ausgebildet sein kann. may be formed facing side. Im Unterschied zu der ersten Variante weisen die Kontaktkörper In contrast to the first variant, the contact body 20 20 und and 30 30 jeweils zweite äußere, den ersten inneren Fasen jeweils gegenüberliegende, Fasen an den in Strahlungsemissionsrichtung each second outer, said first inner chamfers each opposing chamfers on the radiation emission in the direction 15 15 ausgebildeten Vorsprungsabschnitten auf. shaped projection portions. Sie dienen als Haftstellen für den Klebstoffring They serve as traps for the adhesive ring 61 61 , im Querschnitt sichtbar mit seinen Abschnitten , Visible in cross-section with its sections 61a 61a und and 61b 61b , der im Gegensatz zu der ersten Variante nicht zwischen dem Fenster Which, in contrast to the first variant, not between the window 51 51 und den Kontaktkörpern and the contact bodies 20 20 und and 30 30 liegt, sondern nach außen weisende Randflächen von Fenster is but outwardly facing edge surfaces of the window 51 51 und Kontaktkörper and contact body 20 20 und and 30 30 miteinander stoffschlüssig verbindet. cohesively connecting each other.
  • Sowohl in der ersten als auch in der zweiten Variante ist das Diodenlaserbauelement im Betrieb über die Anbindungsfläche Both in the first and in the second variant is the Diode laser component in operation, on the connection surface 22 22 seines ersten Kontaktkörpers its first contact body 20 20 an einen Kühlkörper (nicht dargestellt) angeschlossen, wobei der vom zweiten Kontaktkörper to a heat sink (not shown) is connected, wherein the second contact from the body 30 30 aufgenommene Anteil der Wärme des Laserdiodenbarrens recorded portion of the heat of the laser diode bar 10 10 über das Dichtungssegment via the sealing segment 62 62 an den ersten Kontaktkörper abgegeben wird. is delivered to the first contact body.
  • Alle vorgenannten Ausführungsbeispiele weisen einen Dichtungsring All of the above embodiments include a sealing ring 61 61 auf, der nicht einmal abschnittsweise elektrisch leitfähig ist. , which is not even partially electrically conductive. In In 4d 4d ist für eine zweite Variante des dritten Ausführungsbeispiels eine Dichtung for a second variant of the third embodiment, a seal 60 60 dargestellt, deren Dichtungsring shown, the sealing ring 61 61 in vier Dichtungsringabschnitte unterteilt ist, von denen ein erster Dichtungsringabschnitt is divided into four sections sealing ring, of which a first sealing ring section 61a 61a und ein, dem ersten Dichtungsringabschnitt and, the first sealing ring portion 61a 61a gegenüberliegender zweiter Dichtungsringabschnitt opposite second sealing ring section 61b 61b elektrisch leitfähig sind und ein dritter Dichtungsringabschnitt are electrically conductive, and a third sealing ring portion 61c 61c , der durch einen ersten Endabschnitt des Dichtungssegmentes , By a first end portion of the seal segment 62 62 gebildet ist, sowie ein vierter Dichtungsringsabschnitt is formed, and a fourth seal ring portion 61d 61d , der durch einen zweiten Endabschnitt des Dichtungssegmentes , By a second end portion of the seal segment 62 62 gebildet ist und dem dritten Dichtungsringabschnitt is formed and the third sealing ring portion 61c 61c gegenüberliegt, elektrisch isolierend sind. opposite, are electrically insulating.
  • Auf das in To in 4e 4e dargestellt Diodenlaserbauelement Diode laser component represented 80 80 übertragen sind der erste Dichtungsringabschnitt transmitted, the first sealing ring portion 61a 61a und der zweite Dichtungsringabschnitt and the second sealing ring section 61b 61b als Lotschicht, beispielsweise als aufgedampfte Indium- oder Zinnlotschicht, realisiert. as a solder layer, for example, as vapor-deposited indium or Zinnlotschicht realized. Metallisierungen metallization 56a 56a und and 56b 56b auf der dem Laserdiodenelement zugewandten Seite des Fensters on the side facing the laser diode element side of the window 51 51 dienen der Benetzung und Verbindungsbildung der Lotschichten auf dem Fenster. wetting and bond formation of the solder layers serve on the window. Die Klebstoffschicht The adhesive layer 62 62 stößt auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten des für die Transmission des Laserlichtes vorgesehenen Bereiches des Fensters encounters two opposite sides of the intended for the transmission of the laser light area of ​​the window 51 51 zwischen den Metallisierungen between the metallizations 56a 56a und and 56b 56b auf das Fenster on the window 51 51 und dichtet damit den Freiraum vor den Facetten ab. and thus seals the space in front of the facets.
  • Es versteht sich, dass einzelne oder mehrere Merkmale der Ausführungsbeispiele untereinander ausgetauscht und miteinander kombiniert werden können, ohne inhaltlich über den Umfang der Erfindung hinauszugehen. It is understood that one or more features of the embodiments can be interchanged and combined without content to go beyond the scope of the invention.
  • Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
  • 10 10
    Laserdiodenelement laser diode element
    11 11
    erste elektrische Kontaktfläche first electrical contact surface
    12 12
    zweite elektrische Kontaktfläche second electrical contact surface
    13 13
    Strahlungsemissionsfläche Radiation emitting surface
    13a 13a
    Strahlungsemissionsabschnitt, Emitter Radiation emitting portion emitter
    15 15
    Strahlungsemissionsrichtungssymbol Radiation emission direction symbol
    16 16
    Freiraum free space
    20 20
    erster Kontaktkörper first contact body
    21 21
    erste Anschlussfläche first pad
    22 22
    Anbindungsfläche des ersten Kontaktkörpers Connection surface of the first contact body 20 20
    23 23
    Stirnfläche des ersten Kontaktkörpers Face of the first contact body 20 20
    24 24
    Rückfläche des ersten Kontaktkörpers Rear surface of the first contact body 20 20
    30 30
    zweiter Kontaktkörper the second contact body
    31 31
    zweite Anschlussfläche second pad
    32 32
    Anbindungsfläche des zweiten Kontaktkörpers Connection surface of the second contact body 30 30
    33 33
    Stirnfläche des zweiten Kontaktkörpers Face of the second contact body 30 30
    34 34
    Rückfläche des zweiten Kontaktkörpers Rear surface of the second contact body 30 30
    40 40
    Diodenlaser-Unterbaugruppe Diode laser subassembly
    41 41
    elektrische Isolierung electrical insulation
    50 50
    Optikeinheit optical unit
    51 51
    Transmissionselement transmission element
    52 52
    Fassung version
    53 53
    optisch wirksame Fläche optically effective surface
    54 54
    Kollimationslinse collimating lens
    55 55
    Strahl, Strahllinien Ray beam lines
    56a 56a
    erste Metallisierung first metallization
    56b 56b
    zweite Metallisierung second metallization
    60 60
    Dichtung poetry
    61 61
    Dichtungsring sealing ring
    61a 61a
    erster Dichtungsringabschnitt first sealing ring section
    61b 61b
    zweiter Dichtungsringabschnitt the second sealing ring section
    61c 61c
    dritter Dichtungsringabschnitt the third sealing ring section
    61d 61d
    vierter Dichtungsringabschnitt fourth sealing ring section
    62 62
    Dichtungsringsegment Seal ring segment
    62a 62a
    erstes von mehreren Dichtungsringsegmenten first of a plurality of packing ring segments
    62b 62b
    zweites von mehreren Dichtungsringsegmenten second plurality of packing ring segments
    62c 62c
    drittes von mehreren Dichtungsringsegmenten third plurality of packing ring segments
    70 70
    Sensor-Einheit Sensor unit
    80 80
    Diodenlaserbauelement diode laser component
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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  • Zitierte Patentliteratur Cited patent literature
    • JP 09275244 A [0001] JP 09275244 A [0001]
    • EP 1341275 A2 [0013] EP 1341275 A2 [0013]
    • US 2006029117 A1 [0013] US 2006029117 A1 [0013]

Claims (18)

  1. Diodenlaserbauelement ( Diode laser component ( 80 80 ) mit – wenigstens einem kantenemittierenden Laserdiodenelement ( ) With - at least one edge-emitting laser diode element ( 10 10 ), – einem ersten Kontaktkörper ( ), - a first contact body ( 20 20 ) und – wenigstens einem zweiten Kontaktkörper ( ), And - at least one second contact body ( 30 30 ), wobei das Laserdiodenelement ( ), Wherein the laser diode element ( 10 10 ) – auf einer ersten Seite wenigstens eine erste elektrische Kontaktfläche ( ) - on a first side of at least a first electrical contact surface ( 11 11 ) aufweist, – auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden Seite ein wenigstens eine zweite elektrische Kontaktfläche ( ), Which - on a side opposite the first side, a second electrical contact at least one surface ( 12 12 ) aufweist sowie – wenigstens eine, zwischen den Ebenen der elektrischen Kontaktflächen angeordnete, Strahlungsemissionsfläche ( ) Which, as well as - at least one, is arranged between the levels of electrical contact surfaces, radiation emission surface ( 13 13 ) mit wenigstens einem Strahlungsemissionsabschnitt ( ) (With at least one radiation-emitting portion 13a 13a ), aus dem im Betrieb des Diodenlaserbauelements ( ), From which (in operation of the diode laser device 80 80 ) Strahlung in einen ersten Halbraum emittiert wird, der durch die Ebene der Strahlungsemissionsfläche ( ) Radiation is emitted in a first half space (through the plane of the radiation-emitting surface 13 13 ) begrenzt ist, der ersten Kontaktkörper ( the first contact body is limited), ( 20 20 ) wenigstens eine erste Anschlussfläche ( ) At least one first connecting surface ( 21 21 ) aufweist, die – der ersten elektrischen Kontaktfläche ( ) Which - the first electrical contact surface ( 11 11 ) gegenüberliegt und – mit der ersten elektrischen Kontaktfläche ( ) Opposite to and - (with the first electrical contact surface 11 11 ) in wenigstens einem ersten mechanischen Kontakt steht, der sich in der Projektion des Laserdiodenelementes ( ) Is in at least a first mechanical contact, which (in the projection of the laser diode element 10 10 ) senkrecht zu der ersten elektrischen Kontaktfläche ( ) Perpendicular (to the first electrical contact surface 11 11 ) von der ersten elektrischen Kontaktfläche ( ) (Of the first electrical contact area 11 11 ) zu der ersten Anschlussfläche ( ) (At the first fitting surface 21 21 ) erstreckt, und der zweite Kontaktkörper ( ), And the second contact body ( 30 30 ) wenigstens eine zweite Anschlussfläche ( ) At least a second connecting surface ( 31 31 ) aufweist, die – der zweiten elektrischen Kontaktfläche ( ) Which - the second electrical contact surface ( 12 12 ) gegenüberliegt und – mit der zweiten elektrischen Kontaktfläche ( ) Opposite to and - (with the second electrical contact surface 12 12 ) in wenigstens einem zweiten mechanischen Kontakt steht, der sich in der Projektion des Laserdiodenelementes ( ) Is in at least one second mechanical contact, which (in the projection of the laser diode element 10 10 ) senkrecht zu der zweiten elektrischen Kontaktfläche ( ) Perpendicular (to the second electrical contact surface 12 12 ) von der zweiten elektrischen Kontaktfläche ( ) (Of the second electrical contact area 12 12 ) zu der zweiten Anschlussfläche ( ) (To the second pad 31 31 ) erstreckt, gekennzeichnet durch – wenigstens eine Optik-Einheit ( ), Characterized by - at least one optical unit ( 50 50 ), welche wenigstens ein für die Strahlung zumindest teilweise durchlässiges Transmissionselement ( (), Which at least one at least partially transparent to the radiation transmission element 51 51 ) und wenigstens eine, zumindest abschnittsweise im ersten Halbraum angeordnete und dem Strahlungsemissionsabschnitt ( ) And at least one, at least partially disposed in the first half-space and (the radiation-emitting portion 13a 13a ) zumindest abschnittsweise gegenüber liegende, optisch wirksame Fläche ( ) At least partially opposed, optically effective surface ( 53 53 ) aufweist, die durch einen Freiraum ( ), Which (through a free space 16 16 ) von dem Strahlungsemissionsabschnitt ( ) (By the radiation-emitting portion 13a 13a ) beabstandet ist, und – wenigstens eine Dichtung ( ) Is spaced apart, and - at least one seal ( 60 60 ), die zu einer Abdichtung des Freiraums ( ), Which (to a sealing of the free space 16 16 ) gegenüber der Umgebung beiträgt und wenigstens einen geschlossenen Dichtungsring ( ) Contributes towards the surroundings and at least one closed sealing ring ( 61 61 ) aufweist, von dem – ein erster Dichtungsringabschnitt ( ), Of which: - (a first sealing ring portion 61a 61a ) zu der Abdichtung einen ersten Teilbeitrag leistet, der zwischen der Optik-Einheit ( ) To the seal constitutes a first part contribution (between the optics unit 50 50 ) und dem ersten Kontaktkörper ( ) And the first contact body ( 20 20 ) erfolgt, und – ein zweiter Dichtungsringabschnitt ( ) Takes place, and - a second sealing ring section ( 61b 61b ) zu der Abdichtung einen zweiten Teilbeitrag leistet, der zwischen der Optik-Einheit ( ) To the seal provides a second part contribution (between the optics unit 50 50 ) und dem zweiten Kontaktkörper ( ) And the second contact body ( 30 30 ) erfolgt. ) he follows.
  2. Diodenlaserbauelement ( Diode laser component ( 80 80 ) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der erste Dichtungsringabschnitt ( ) According to claim 1, characterized in that the first sealing ring portion ( 61a 61a ) den ersten Kontaktkörper ( ) The first contact body ( 20 20 ) kontaktiert und/oder die Optik-Einheit ( ) Contacts and / or the optical unit ( 50 50 ) kontaktiert und/oder der zweite Dichtungsringabschnitt ( ) Contacts and / or the second sealing ring section ( 61b 61b ) den zweiten Kontaktkörper ( ) The second contact body ( 30 30 ) kontaktiert und/oder die Optik-Einheit ( ) Contacts and / or the optical unit ( 50 50 ) kontaktiert. ) Contacted.
  3. Diodenlaserbauelement ( Diode laser component ( 80 80 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung ( ) According to one of the preceding claims characterized in that the seal ( 60 60 ) stoffschlüssig ist und teilweise oder vollständig durch ein elektrisch isolierendes Fügemittel gebildet ist. ) Is integrally and is partially or completely formed by an electrically insulating joining agent.
  4. Diodenlaserbauelement ( Diode laser component ( 80 80 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der erste Dichtungsringabschnitt ( ) According to one of the preceding claims characterized in that the first sealing ring portion ( 61a 61a ) zumindest abschnittsweise zwischen dem ersten Kontaktkörper ( ) At least in sections (between the first contact body 20 20 ) und der Optik-Einheit ( ) And the optical unit ( 50 50 ) angeordnet ist und/oder der zweite Dichtungsringabschnitt ( ) And / or the second sealing ring section ( 61b 61b ) zumindest abschnittsweise zwischen dem zweiten Kontaktkörper ( ) At least in sections (between the second contact body 30 30 ) und der Optik-Einheit ( ) And the optical unit ( 50 50 ) angeordnet ist. ) Is arranged.
  5. Diodenlaserbauelement ( Diode laser component ( 80 80 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtungsring ( ) According to one of the preceding claims characterized in that the sealing ring ( 61 61 ) – einen dritten Dichtungsringabschnitt ( ) - a third sealing ring portion ( 61c 61c ) aufweist, der zwischen einem ersten Ende des ersten Dichtungsringabschnittes ( ) Which (between a first end of the first sealing ring section 61a 61a ) und einem ersten Ende des zweiten Dichtungsringabschnittes ( () And a first end of the second sealing ring section 61b 61b ) angeordnet ist und einen dritten Teilbetrag zur Abdichtung leistet, sowie – einen vierten Dichtungsringabschnitt ( ) And provides a third partial amount to seal, and - a fourth sealing ring portion ( 61d 61d ), der zwischen einem zweiten Ende des ersten Dichtungsringabschnittes ( ), The (between a second end of the first sealing ring section 61a 61a ) und einem zweiten Ende des zweiten Dichtungsringabschnittes ( (), And a second end of the second sealing ring section 61b 61b ) angeordnet ist und einen vierten Teilbetrag zur Abdichtung leistet. ), And makes a fourth component of the seal.
  6. Diodenlaserbauelement ( Diode laser component ( 80 80 ) nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass der dritte und/oder vierte Dichtungsringabschnitt ( ) According to claim 5, characterized in that the third and / or fourth seal ring portion ( 61c 61c / / 61d 61d ) die Strahlungsemissionsfläche ( ) The radiation emission surface ( 13 13 ) des Laserdiodenelementes ( () Of the laser diode element 10 10 ) kontaktieren ) to contact
  7. Diodenlaserbauelement ( Diode laser component ( 80 80 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung ( ) According to one of the preceding claims characterized in that the seal ( 60 60 ) wenigstens ein erstes Dichtungssegment ( ) At least a first seal segment ( 62 62 , . 62a 62a ) aufweist, das an einer ersten Stelle des Dichtungsringes ( ), Which (at a first location of the sealing ring 61 61 ) angeschlossen ist. ) connected.
  8. Diodenlaserbauelement ( Diode laser component ( 80 80 ) nach Anspruch 7 dadurch gekennzeichnet, dass das erste Dichtungssegment ( ) According to claim 7 characterized in that the first sealing segment ( 62 62 , . 62a 62a ) an einer zweite Stelle des Dichtungsrings ( ) (At a second location of the seal ring 61 61 ) angeschlossen ist, welche gegenüber der ersten Stelle im Uhrzeigersinn zumindest teilweise durch den ersten Dichtungsringabschnitt ( is connected) which is opposite to the first position in a clockwise direction at least partially (by the first sealing ring portion 61a 61a ) beabstandet ist und gegen den Uhrzeigersinn zumindest teilweise durch den zweiten Dichtungsringabschnitt ( ) Is spaced and (counterclockwise at least partially through the second sealing ring section 61b 61b ) beabstandet ist, das erste Dichtungssegment ( ) Is spaced apart, the first seal segment ( 62 62 , . 62a 62a ) zumindest abschnittsweise auf der der Strahlungsemissionsfläche ( ) At least in sections, on which the radiation emission surface ( 13 13 ) abgewandten Seite des Laserdiodenelementes ( ) Side facing away from the laser diode element ( 10 10 ) angeordnet ist und mit dem Dichtungsring ( ) And (with the seal ring 61 61 ) zu einer vollständigen Hausung des Laserdiodenelementes ( ) (A complete Hausung the laser diode element 10 10 ) beiträgt. ) Contributes.
  9. Diodenlaserbauelement ( Diode laser component ( 80 80 ) nach Anspruch 7 oder 8 dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kontaktkörper ( ) As claimed in claim 7 or 8, in that the first contact body ( 20 20 ) wenigstens einen ersten Vorsprung aufweist, der im zum ersten Halbraum komplementären zweiten Halbraum in wenigstens einer Richtung parallel zur Ebene der ersten Kontaktfläche ( ) Has a first projection at least of the (parallel to the plane of the first contact surface in at least a direction complementary to the first half-space second half-space 11 11 ) über das Laserdiodenelement ( ) (On the laser diode element 10 10 ) vorsteht, der zweite Kontaktkörper ( ) Protrudes (the second contact body 30 30 ) wenigstens einen, dem ersten Vorsprung zumindest abschnittsweise gegenüberliegenden, zweiten Vorsprung aufweist, der im zweiten Halbraum in wenigstens einer Richtung parallel zur Ebene der zweiten Kontaktfläche ( ) At least in sections having at least one, the first projection opposite, second projection (parallel to the plane of the second contact surface in at least one direction in the second half-space 12 12 ) über das Laserdiodenelement ( ) (On the laser diode element 10 10 ) vorsteht, und das erste Dichtungssegment ( ) Projects, and the first seal segment ( 62 62 , . 62a 62a ) zur Abdichtung einen dritten Teilbeitrag leistet, der zwischen dem ersten und dem zweiten Kontaktkörper ( ) For sealing makes a third part contribution (between the first and the second contact body 20 20 , . 30 30 ) erfolgt. ) he follows.
  10. Diodenlaserbauelement ( Diode laser component ( 80 80 ) nach Anspruch 9 dadurch gekennzeichnet, dass das erste Dichtungsringsegment ( ) According to claim 9, characterized in that the first seal ring segment ( 62 62 , . 62a 62a ) den ersten und den zweiten Vorsprung kontaktiert und elektrisch isolierend ist. ) Contacts the first and the second projection and is electrically insulating.
  11. Diodenlaserbauelement ( Diode laser component ( 80 80 ) nach einem der Ansprüche 8 bis 10 dadurch gekennzeichnet, dass der erste mechanische Kontakt durch eine erste kraftschlüssige Verbindung von der ersten elektrischen Kontaktfläche ( ) According to one of claims 8 to 10, that the first mechanical contact by a first non-positive connection of the first electrical contact surface ( 11 11 ) mit der ersten Anschlussfläche ( ) (With the first fitting surface 21 21 ) gebildet ist, indem die erste Anschlussfläche ( ) is formed by the first connecting surface ( 21 21 ) unmittelbar oder mittelbar über wenigstens eine Zwischenschicht unter Druck auf der ersten elektrischen Kontaktfläche ( ) Directly or indirectly via at least one intermediate layer (under pressure to the first electrical contact area 11 11 ) aufliegt und/oder der zweite mechanische Kontakt durch eine zweite kraftschlüssige Verbindung von der zweiten elektrischen Kontaktfläche ( ) Rests and / or the second mechanical contact by a second non-positive connection of the second electrical contact surface ( 12 12 ) mit der zweiten Anschlussfläche ( ) (With the second pad 31 31 ) gebildet ist, indem die zweite Anschlussfläche ( ) is formed by the second connecting surface ( 31 31 ) unmittelbar oder mittelbar über wenigstens eine Zwischenschicht unter Druck auf der zweiten elektrischen Kontaktfläche ( ) Directly or indirectly via at least one intermediate layer (under pressure to the second electrical contact area 12 12 ) aufliegt. ) Rests.
  12. Diodenlaserbauelement ( Diode laser component ( 80 80 ) nach einem der Ansprüche 7 bis 10 dadurch gekennzeichnet, dass das Laserdiodenelement ) According to one of claims 7 to 10 such that the laser diode element 10 10 wenigstens eine erste Seitenfläche aufweist, die zumindest abschnittsweise zwischen den Ebenen der ersten und zweiten elektrischen Kontaktfläche ( at least having a first side surface, which at least in sections (between the planes of the first and second electrical contact surfaces 11 11 , . 12 12 ) angeordnet ist und sich winklig zur Strahlungsemissionsfläche ( ) And extending at an angle (for radiation emitting surface 13 13 ) im zum ersten Halbraum komplementären zweiten Halbraum erstreckt, und das erste Dichtungssegment ( ) Extends complementary to the first half-space second half-space, and the first seal segment ( 62 62 , . 62a 62a ) die erste Seitenfläche in wenigstens einem Bereich kontaktiert, der sich von der Ebene der ersten elektrischen Kontaktfläche ( ) Contacts the first side surface at least in a region (from the plane of the first electrical contact surface 11 11 ) zur Ebene der zweiten elektrischen Kontaktfläche ( ) (To the plane of the second electrical contact area 12 12 ) erstreckt. ) Extends.
  13. Diodenlaserbauelement ( Diode laser component ( 80 80 ) nach einem der Ansprüche 7, 9, 10 und 12 dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung wenigstens ein zweites Dichtungssegment ( ) According to one of claims 7, 9, 10 and 12, that the seal (at least a second seal segment 62b 62b ) aufweist, welches an einer zweiten Stelle des Dichtungsrings ( ), Which (at a second location of the seal ring 61 61 ) angeschlossen ist, welche gegenüber der ersten Stelle im Uhrzeigersinn zumindest teilweise durch den ersten Dichtungsringabschnitt ( is connected) which is opposite to the first position in a clockwise direction at least partially (by the first sealing ring portion 61a 61a ) beabstandet ist und gegen den Uhrzeigersinn zumindest teilweise durch den zweiten Dichtungsringabschnitt ( ) Is spaced and (counterclockwise at least partially through the second sealing ring section 61b 61b ) beabstandet ist. ) Is spaced apart.
  14. Diodenlaserbauelement ( Diode laser component ( 80 80 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, 12 und 13 dadurch gekennzeichnet, dass der erste mechanische Kontakt durch eine erste stoffschlüssige Verbindung von der ersten elektrischen Kontaktfläche ( ) According to one of claims 1 to 10, 12 and 13, that the first mechanical contact through a first bonded connection of the first electrical contact surface ( 11 11 ) mit der ersten Anschlussfläche ( ) (With the first fitting surface 21 21 ) gebildet ist, wobei sich die erste stoffschlüssige Verbindung in der Projektion des Laserdiodenelementes ( is formed), wherein the first bonded connection in the projection of the laser diode element ( 10 10 ) senkrecht zu der ersten elektrischen Kontaktfläche ( ) Perpendicular (to the first electrical contact surface 11 11 ) von der ersten elektrischen Kontaktfläche ( ) (Of the first electrical contact area 11 11 ) zu der ersten Anschlussfläche ( ) (At the first fitting surface 21 21 ) erstreckt und/oder der zweite mechanische Kontakt durch eine zweite stoffschlüssige Verbindung von der zweiten elektrischen Kontaktfläche ( ) And / or the second mechanical contact through a second bonded connection on the second electrical contact surfaces ( 12 12 ) mit der zweiten Anschlussfläche ( ) (With the second pad 31 31 ) gebildet ist, wobei sich die zweite stoffschlüssige Verbindung in der Projektion des Laserdiodenelementes ( is formed), wherein the second material connection in the projection of the laser diode element ( 10 10 ) senkrecht zu der zweiten elektrischen Kontaktfläche ( ) Perpendicular (to the second electrical contact surface 12 12 ) von der zweiten elektrischen Kontaktfläche ( ) (Of the second electrical contact area 12 12 ) zu der zweiten Anschlussfläche ( ) (To the second pad 31 31 ) erstreckt. ) Extends.
  15. Diodenlaserbauelement ( Diode laser component ( 80 80 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die optisch wirksame Fläche ( ) According to one of the preceding claims characterized in that the optically effective surface ( 53 53 ) eine Strahlung reflektierende, transmittierende, brechende, beugende und/oder streuende Oberfläche ist. ) A radiation-reflecting, transmitting, refractive, diffractive and / or scattering surface.
  16. Diodenlaserbauelement ( Diode laser component ( 80 80 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die optische wirksame Fläche ( ) According to one of the preceding claims characterized in that the optical effective area ( 53 53 ) zumindest abschnittsweise wenigstens eine Oberfläche des Transmissionselements ( ) At least in sections at least (a surface of the transmission member 51 51 ) bildet. ) Forms.
  17. Diodenlaserbauelement ( Diode laser component ( 80 80 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Transmissionselement ( ) According to one of the preceding claims characterized in that the transmission element ( 51 51 ) wenigstens ein Element der Gruppe der Fenster, Linsen und Lichtleitfasern ist. ) Is at least one element of the group of windows, lenses and optical fibers.
  18. Diodenlaserbauelement ( Diode laser component ( 80 80 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Optik-Einheit ( ) According to one of the preceding claims characterized in that the optics unit ( 50 50 ) eine Fassung ( ) A socket ( 52 52 ) aufweist, die stoffschlüssig mit dem Transmissionselement ( ) Which cohesively (with the transmission element 51 51 ) verbunden ist. ) connected is.
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